JPS60229604A - 吸引形磁気浮上車の磁気レ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、軌道に設けた鉄などの強磁性体で構成され
た磁気レールと、車上に設けた？ｓｓ石との間に働＜ｔ
ａｓ吸引カにより、車両を支持するとともに左右方向の
案内を行うことにより、非接触で車両を支持案内する吸
引形磁気浮上車の磁気レールに関する。

〔従来技術とその問題点〕

ｓｌ！ｉ図はこの棚の磁気浮上車の構成の一例をボす断
面図である。図において、車体１はバネ装置２を介して
台車８に取りつけられており、台車３には車両推進用の
リニアインダクションモータ電機子４．車ｊｌ！ｌ交持
用電磁石６および車両の案内用Ｓａ石６が配設されてお
り、軌道９の両側面にリニアインダクションモータ電機
子と対向してリニアインダクションモータの工大鉄心＆
および二次導体８ｂが取りつけられている。また軌道９
の両側下端面に支持案内兼用ａ！磁気レールが、その下
面は支持用電磁石５と側面は案内用ｓａＩ石６と対向す
るように設けられている。

車両の支持用電磁石５および案内用電磁石６の励磁電流
を制御することによって、ａＩ気レしル７と前記支持用
電磁石６および案内用電磁石６との間に働く験引力によ
り、台車ａを軌道９に対し浮上させるとともに左右の案
内を行い、リニアインダクションモータ電機子４の電流
を制御して、リニアインダクションモータ電機子４と二
次導体８にとの間に働く電磁力によって車両を軌道９に
対して推進させる。

この種の浮上装置としては、小ｌ！１＠量で消費電力が
少ないこと、十分な電磁力およびｓａバネ定数を有し軌
道に対する追従性が良いこと、連設フスト、運転コスト
が安いことなどが厘まれる。したがって、ａ！磁気レー
ルしてはうず電流損失が少なく建設および保守コストが
安いことが望まれる。

纂１図に云すような支持用および案内用ｓａｉ石彎進行
方向に沿ってＮ極、Ｓ極交互に並ぶよう配列した凸極形
とする方式は、ＩＩａ！石の漏れ磁束を少なくできるた
めインダクタンスが４１さく、％’［”Ｘ石重景が軽く
、シたがって軌道に対するｉＱ従性に優れ上記の要求に
合った方式である。この種の磁気浮上車両が磁気浮上し
て走行するとき支持用電磁石６あるいは案内用ｖｓｍ石
６の作る磁界により、磁気レールにうず１に流損が発生
し磁気抗力が生ずる。

このうず電流損を低減するため磁気レールを強磁性体の
板を積層して構成したり、強磁性体の線材を一体化して
構成するのが一般的である。

第２図は従来方式による浮上装置Ｎの例で、うずＳ流損
の発生を低減するため支持用磁気レール７ａおよび案内
用磁気レール乃をそれぞれ強磁性体を積層したものを一
体化して構成しそれらを組み合わせて支持案内兼用磁気
レールとしたものである。

第３図は同じ〈従来方式による浮上装置の例で、支持お
よび案内兼用磁気レール７を強磁性体の線材を互いに絶
縁された状態で一体化したもので構成することにより、
支持用電磁石６による磁界に対しても車両の案内用電磁
石６による磁界に対しても、磁気レール７に発生するう
ず電Ｍ６損を低減しようとするものである。

しかし、従来技術では磁気レール７を積層榊心とする場
合には第２図に示すように浮上用と案内用にそれぞれ積
層方向の異なる二種類の磁気レールを要し、そのため磁
気レール７のＷ造コストが高いという欠点があった。ま
た第３図に丞すような線材を一体化した構成では、磁気
レールの機械的、磁気的性能の保持を全面的に接着に依
存しているため高い品質管理が要求され、また強磁性体
の線材間に絶縁が必要であるので断面方向のａ気抵抗が
高くなり、ｆｌ！磁石の励磁電流を大きくする必要が生
じ、浮上のための消費電力が大きくなる欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明は前述の状況に鑑みてなされたもので、磁気低
損ならびにうず亀流損を増すことなく断面積を縮小でき
、構逍が竪固で安価な支持案内兼用の磁気レールを提供
することを目的とする。

〔発明の要点〕

この発明によれば、上述の目的は、磁極の向きが９０度
異なる方向に車輌に固定された支持用電磁石および案内
用Ｓａ！石で発生した磁束が、積み鉄心からなる支持案
内兼用磁気レールを通過する際、積み鉄心の積層面と鎖
交する磁束成分が少なく大部分の磁束が積層面に沿って
流れるよう積み鉄心の積層構造を工夫することにより達
成された。すなわち、僅かづつ幅が異なる強磁性体板を
相互に接着して車輌の進行方向に直角な方向の断面形状
が仮想頂角がほば直角な台形状あるいはほぼ４分円の扇
形状の積み鉄心を形成し、この積み鉄心の幅方向の一方
の端面が水平になるよう軌道に設けられた係合部に取付
けることにより、強磁性体板の幅方向の一方の端面は支
持用電磁石に他方の端面ば案内用電磁石にそれぞれ対向
するよう構成した。その結果両電磁石で発生した磁束は
強磁性体板中で合成されて積み鉄心の積層面に沿って磁
気レール中を流れ、積層方向の磁束成分が減少すること
により、磁気抵抗ならびにうず電流損を増すことなく断
面積をＭＪＩＪｌすることができた。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
。

第４図はこの発明の実施例を丞す吸引形磁気浮上装置の
全体構造図である。図において、軌道９の両側に支持案
内兼用の磁気レール７０を進行方向に沿って設け、車上
両側に車両長手方向に沿ってＮ極、Ｓ極が順に並びかつ
左右対称となるようにともに凸極形の支持用電磁石６と
案内用電磁石６を設ける。支持用電磁石６は磁気レール
７０の下面に磁極が対向し、案内用電磁石６は磁気レー
ル７゜の側面に磁極が対向するように台車３に配設する
。

磁気レール７０は鉄などの強磁性体板を相互に接着し、
たとえば図のような台形状で、台形に外接する三角形の
頂角が直角になるような積み鉄心として形成され、軌道
９の左右の角部にたとえば４５度の傾斜をもつよう形成
された係合部９亀および９ｂに台形状の底面が密着する
よう取付けられることにより、磁気レールの下面は支持
用電磁石に対向し、磁気レールの側面は案内用ｓｍ石に
対向するよう構成されている。したがって各強磁性体板
の幅方向の両端面はそれぞれ磁気レールの下面と側面と
に位置しており、かつ強磁性体板の積層面が下面と側面
に連通しているので、支持用および案内用電磁石で発生
した磁束は各強磁性体板のｊＩ端面を介して積層面に沿
って磁気レール中を通過する。したがって第３図の従来
構造のように磁束が積層面を貫通するために磁気抵抗が
増加することもなく、また＊ａ性体板を貫通する磁束成
分が少ないためにうす１１流摂が減少する。

第６図は第４図の実施例における磁気レールの詳細図で
ある。強磁性体板を相互に接着して台形状に形成された
積み鉄心７１は、最も幅の広い強磁性体板が軌道に設け
られた保合部９ｂに密着するよう、押さえ板７２を介し
て積み鉄心７１を積層方向に貫通するボルト７３等の取
付部材により積層方向に押圧固定される。保合！９ｂと
の接触面を接着するようにすれば、磁気レールをさらに
強固に軌道に固着させることができる。また積み鉄心７
１は幅の異なる強磁性体板を相互に接着して台形状に形
成してもよく、平板状の積み鉄心を切断して台形状とし
でもよく、いずれの場合も線材を接着する従来の支持案
内兼用磁気レールに比べてａ！偽レールの製作工数を大
幅に低減でき、したがって磁気レールを安価に製作でき
る。

Ｎ６図はこの発明の興なる実施例を示す磁気レールの断
面図である。積み鉄心７６はほば４分円の扇形状に形成
され、その外周面とｔｇ接するよう軌道９に設けられた
保合部９Ｃに湾曲した押さえ板７６を介してボルト等の
取付部材７７により押圧固定されるよう構成されている
。したがって強磁性体板の積層面は、その両端部がそれ
ぞれ支持用および案内用電磁石が発生する磁束の方向と
平行に配列されているため、男６図の実施例よりさらに
磁束の流れが改善される。積み鉄心７５は、接着剤を塗
布した強磁性体板を巻回して筒状とし、これを４・分円
の扇形状に切断することにより＠易に製作できる。

第７図は前述の実施例における磁束の流れを説明するた
めの図面である。図におｌ／１て磁気レーＪレク０の下
面側には支持用ｔｌ＆磁石５が図の左右方向に移動可能
な状態で車輌に固定されており、支持用電磁石は車輌の
進行方向にＮ極、Ｓ極が交互に極ピッチＴで並ぶよう構
成されており、磁気レール７０の向こう側には案内用電
磁石６が図の破線で丞すように支持用電磁石の磁極の中
心位置と一致するよう設けられている。そして磁極の中
心位置が一致した支持用および案内用の磁極は互いに逆
極性となるようにＮ極とＳ極とが対向するよう配列され
る。このように構成した場合、支持用電磁石５で発生し
た磁束φ１および案内用ＳＦｉ！１石６で発生した磁束
φ３は磁気レール７０内で図のように互いに逆向きに分
布する。したがって磁気レールの下面および側面からそ
れぞれ共通の強磁性体板に入った磁束は強磁性体板内で
容易に打消しあって磁気レール内の磁束量が減少するの
で、磁気レールの断面積はＩ！１図の従来構造に対して
はもちろんのこと、第２図の支持案内兼用の磁気レール
に対しても小さくすることができ、各強磁性体板を支持
用電磁石に対向した下面と案内用１に５ｉ石に対向した
側面とに連通した共通の磁路として構成した効果を有利
に活用することができる。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように、吸引形磁気浮上車の磁気レー
ルを仮想される頂角がほぼ直角な台形状あるいは４分円
の扇形状の積み鉄心とし、積み鉄心を構成する強磁性体
板の幅方向の両端面が支持用および案内用電磁石にそれ
ぞれ対向するａ！係レールの下面および側面に位置する
よう構成した。

その結果支持用および案内用電磁石それぞれで発生した
磁束は、強磁性体板の両方の端面を介して積層面に沿っ
て共通の強磁性体板を通過するので、従来構造に比べて
積層面を貫通しないためにｍｇ＆抵抗が低く、強磁性体
板を厚さ方向に貫通する磁束成分が少ないためにうず電
流損の発生が少なＩ＃）磁気レールを提供できる。

また強磁性体板を相互に接着して台形状あるｖｌは扇形
状の積み鉄心としその積み鉄心の最も表面積が大きい部
分を軌道の保合ｓＩこ密着させるとともに、積層方向に
貫通するボＪレト等で軌道に押圧固定するよう構成した
こと各こより、線材を接着した従来構造に比べて機械的
に強固で、かつ製作が容易な、したがって安価な磁気レ
ールを提供できる。

さらに、支持用および案内用ｇ＆電磁石発生した磁束が
、磁気レール内を互いに逆向きに通るよう両電磁石の極
性を互いに逆極性に励磁すれば、同−強磁性体板中で両
磁束は相互に容易に打消し合い、磁気レール中を通る磁
束量が減少するので、少なくとも案内用磁気レールは不
要となり、さらに磁気レールの断面積を縮小できる。し
たがって軽量、安価かつ消費電力の少ない支持案内兼用
の磁気レールを備えた吸引形磁気浮上車を提供すること
に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気浮上車の全体構造図、第２図および
第３図は従来の磁気レールの断面図、第４図はこの発明
の実施例を示す磁気浮上車の構造図、第５図は第４図の
実施例における磁気レールの断面図、第６図はこの発明
の興なる実施例を示す磁気レールの断面図、第７図はこ
の発明しとお４ゴる磁束の流れを示す図面である。 図において、１・・・車体、３・・・台車、５・・・支
持用ｍｓ！石、６・・・案内用Ｓａ石、７．７０・・・
支持案内兼用伝気レール、７１・・・台形状積み鉄心、
７５・・・扁形状積み鉄心、７２．７６・・・押さえ板
、７３　、７７・・・ボＪレト（取付部材）、９・・・
軌道、９ｍ＋９ｂ＋９ｃ・・・係合部で第１図 第２図 コ 第３図 第４図 第５図　第６図 ゴ Ｘ 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）車両の進行方向に沿ってＮ８１とＳ極とが交互に並
   ぶようかつ磁極の向きが９０度異なるよう車両の台車の
   両側に対称に装着された突極形の支持用電磁石および案
   内用電磁石に対してそれぞれ所定の間隙を隔てて下面が
   前記支持用電磁石の磁極面にかつ一方の側面が前記案内
   用１１ｍ石の磁極面に対向するよう軌道にその進行方向
   に沿って取り付けられた左右１対の支持案内兼用の磁気
   レールにおいて、該磁気レールが強磁性体板を相互に接
   着して断面形状が台形状あるいは扇形状に形成された積
   み鉄心からなり、前記各強磁性体板の前記進行方向と直
   角な方向の両端面が前ｗｄｌａ気レールの下面および側
   面に位置するよう形成され、この下面および側面が前記
   両１＠磁石にそれぞれ対向するよう積み鉄心の積層面を
   貫通する取付部材により軌道に設けられた保合部に取付
   けられたことを特徴とする吸引磁気浮上車の磁気レール
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載の磁気レールにおいて、
   等脚台形状の積み鉄心の二つの斜面のなす角度がほぼ直
   角であり、強磁性体板が台形の高さ方向に積層され、前
   記斜面のいずれか一方が水平になるよう軌道に傾斜して
   設けられた保合部に取り付けられたことを特徴とする吸
   引形ａ！磁気浮上車磁気レール。 ３）特許請求の範囲第１項記載のａ！処レしルをこおい
   て、扇形状の積み鉄心が、はぼ４分円の扇形状であり、
   強磁性体板が同心状に積層され、５１ずれか一方の平面
   部が水平になるよう軌道に湾曲して設けられた保合部に
   積み鉄心の外周面が密着して取付けられたことを特徴と
   する吸引形ｍ気浮上車の磁気レール。 ４）特許請求の範囲第１項から第３項の４１Ｘずれかに
   記載のａ！磁気レールおいて、支持用および案内用電磁
   石の磁極の進行方向の中、ｂ位置が互し１に一致するよ
   う配設されるとともに互ν１に逆極性をこ励磁され、磁
   気レール中を通るｖ４電磁石の発生磁束が互いに逆向き
   となるよう形成されたことを特徴とする吸引形磁気浮上
   車のａ！似レール。